Исследование влияния ограниченного объема на пульсацию парогазовой полости при высоковольтном электрическом взрыве в жидкости

Abstract

Оценено влияние ограниченного объема на гидродинамические послеразрядные процессы при высоковольтном электрическом взрыве: высоковольтном электрохимическом взрыве (ВЭХВ) и электрическом взрыве тонкого инициирующего проводника (ЭВП), в жидкости и изучена динамика парогазовой полости (ПГП). Экспериментальные исследования показали преимущество ВЭХВ в сравнении с ЭВП по энергии, вводимой в ПГП, выраженное в увеличении периода пульсации ПГП до 55%. Отмечено, что при ЭВП в ограниченном объеме разрядной камеры период пульсации ПГП уменьшается до 7,5 раз по сравнению с ЭВП в неограниченном пространстве при тех же начальных условиях. Предложена методика расчета квазистатического давления при электрическом взрыве в ограниченном объеме с фиксированными геометрическими параметрами. Отмечена взаимосвязь расчетного квазистатического давления с амплитудой генерированной первой волны сжатия.

The influence of a limited volume on the hydrodynamic post-discharge processes during a high-voltage electric explosion (HVEE) and an explosion of a thin initiating conductor (ETIC) in a liquid is estimated, and the dynamics of a vapor-gas cavity (VGC) under those conditions is studied. Experimental studies have shown the advantage of the HVEE in comparison with the ETIC in terms of the energy contributed into the VGC expressed in an increase of the period of the VGC pulsation up to 55%. It was noted that with the ETIC in a limited volume of the discharge chamber, the period of pulsation of the VGC decreases up to 7.5 times compared to that of the ETIC in an unlimited space under the same initial conditions. A method for calculating the quasi-static pressure during an electric explosion in a limited volume with limited geometric parameters was proposed. The correlation between the calculated quasi-static pressure and the amplitude of the generated first compression wave is mentioned.